晶體硅太陽(yáng)能電池?zé)o鉛正銀電極研究.pdf

1、正銀漿料是絲網(wǎng)印刷燒結(jié)工藝制作晶體硅太陽(yáng)能電池正銀電極的關(guān)鍵材料，為滿足環(huán)境保護(hù)的要求，無鉛正銀成為近期的研究熱點(diǎn)之一。
　　論文闡述了晶體硅太陽(yáng)能電池正面金屬化原理，設(shè)計(jì)了無鉛正銀的實(shí)驗(yàn)方案。論文重點(diǎn)研究了Te-Bi、Te-Bi-Si、Bi-Si、Bi-Ge系玻璃對(duì)正銀電極性能的影響，優(yōu)化出的無鉛玻璃配方為：30wt％TeO2-51wt%Bi2O3-14wt%MO-5wt%R2O，利用優(yōu)化的無鉛玻璃料制備出了性能較高的太陽(yáng)能電池

2、，多晶硅片電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)16.48%，相同工藝下含鉛正銀電池的轉(zhuǎn)換效率為16.67%（硅片面積27cm2，正銀網(wǎng)版柵線寬度80μm）。Te-Bi-Si玻璃和Bi-Ge玻璃制作的電池的轉(zhuǎn)換效率較低，但電極的附著力優(yōu)異，Bi-Ge玻璃電極的附著力達(dá)8N~9N，這兩個(gè)體系的玻璃也有一定的開發(fā)潛力。
　　采用綜合熱重差熱分析(TGA-DSC)技術(shù)對(duì)制備的無鉛玻璃和相應(yīng)的正銀漿料進(jìn)行了熱處理特性分析。Te-Bi玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 Tg隨

3、TeO2含量的增加而減小，Tg的范圍為325~425℃；論文首次提出了Te-Bi玻璃正銀漿料在610℃附近發(fā)生吸熱反應(yīng)并有失重產(chǎn)生，失重的大小隨玻璃中 TeO2含量的增加而增大，該反應(yīng)直接影響正銀電極Ag-Si界面處銀微晶的尺寸和數(shù)量，從而影響電池的串聯(lián)電阻 Rs和轉(zhuǎn)換效率η。論文還研究了無鉛正銀漿料燒結(jié)刻蝕 SiNx減反射膜的反應(yīng)機(jī)理，研究表明，燒結(jié)時(shí)Te-Bi玻璃對(duì)電池表面的SiNx膜有良好的腐蝕效果。
　　通過掃描電子顯微鏡

4、（SEM）分析了玻璃成分中TeO2、Bi2O3、SiO2含量對(duì)Ag-Si界面銀微晶顆粒的尺寸、數(shù)量及分布的影響。論文還研究了燒結(jié)溫度和玻璃含量對(duì)正銀電極性能的影響。鉛玻璃正銀電極可在較寬的燒結(jié)溫度區(qū)間（50~100℃）形成良好的歐姆接觸，無鉛玻璃正銀漿料的燒結(jié)溫區(qū)較窄（≤50℃）。漿料中玻璃含量受玻璃的Tg影響，Tg較高的玻璃，需適當(dāng)增加玻璃含量才易于得到較多的銀微晶；Tg較低的玻璃，應(yīng)減少玻璃含量，避免產(chǎn)生過量銀微晶而破壞電池的發(fā)射結(jié)